运动控制技术

运动控制是对位置、速度和加速度进行控制,进而实现当今高度自动化的物理世界。每当一个物体需要在正确的时间出现在正确的位置时,就需要运动控制。由于真实物体在移动,所以运动控制技术对精度和可靠性的要求比其他大多数学科都更高。ADI Trinamic运动控制技术提供高精度、高可靠性解决方案来支持这些特别的需求。

3D Printer

静音智能

先进的静音3D打印机制造商依赖ADI Trinamic技术的出色电流控制。

精确可靠

自动化需要可重复且可靠的定位。ADI Trinamic技术融合数十年高质量运动控制方面的经验传承。

Robotic Arm
Drone

高效快速响应。

动态电机对快速电流控制的要求极高。借助专用伺服控制器,ADI Trinamic技术可轻松实现高端控制,且易于使用。

平稳可靠

如果把电机当做人体的一部分,它就必须像肌肉一样平滑可靠。ADI Trinamic技术有助于减少不平衡,并提高基本医疗设备的性能。

Prothesis
Kuka Bot

灵活耐用

内部物流和机器人自动化技术需要耐用且可靠的运动和电机控制。数十年的实际应用证明ADI Trinamic解决方案效果出色。

利用ADI Trinamic技术提升性能

ADI Trinamic斜坡发生器通过自行处理纯运动控制来减轻MCU的负担。通过调节电机等执行器及其负载的位置、速度和加速度,ADI Trinamic运动控制技术可通过斜坡曲线优化运动控制,针对运动控制需求提供出色的性能,甚至支持要求苛刻的多轴同步运动应用。

为什么使用斜坡曲线?

最简单的负载驱动方法是使用恒定速度。由于这种速度模式没有确定的加速阶段,因此,对于即时恒定速度来说,理论加速度值是无限的。但是,系统和负载都具有时间有限的行为,必须加速到所需的速度。因此,根据系统和负载的不同,加速的时间延迟不稳定。

由于速度和距离之间的关系,如果不进一步调整,就不可能实现精确定位。更重要的是,如果目标速度与实际系统速度相差太大,电机可能会停转或过冲。

Ramping Sprite

斜坡曲线反映了理论速度斜坡与真实物理世界之间的差异。ADI Trinamic运动控制技术提供从梯形到S形斜坡的各种斜坡曲线,可用于处理贵重液体。我们在运动控制外设中嵌入斜坡功能,可减轻处理器的工作负担,同时提供出色的性能。

梯形斜坡

梯形斜坡利用恒定梯度来预测加速度。这会导致线性增减系统速度,其中一种恒定梯度率用于加速(aMAX),另一种恒定梯度率用于减速(dMAX),直至达到最大速度(vMAX)。通过这个恒定梯度,可以精确计算并考虑不恒定的时间延迟。对于绝大多数定位应用,线性斜坡曲线就足够了。ADI Trinamic运动控制器具有线性斜坡功能,可实现单轴或多轴的快速准确定位,从而将MCU从要求严苛的实时任务中解放出来,减轻其工作负担。

ADI Trinamic Trapezoidal Ramping Graph
ADI Trinamic Six Point Ramping Graph

分段斜坡

通过为线性运动曲线添加可自由配置的启动/停止频率,分段斜坡可以实现更快的定位,并减少梯形斜坡引起的共振。此外,速度斜坡曲线增加了高速时的加速度降低值,从而减少了标准加速斜坡结束时的抖动。到达目标位置后,电机会等待TZEROWAIT时钟周期,以确保机械系统中的所有振荡都已消失,从而通过额外的加速段来实现更快的定位。

分段加减速

  • 分段斜坡为速度曲线形状带来了灵活性。
  • 速度曲线可根据扭矩/速度曲线进行调整,并限制抖动。
  • 缩短定位应用达到目标的时间。

Acceleration and Deceleration Segmented Graph
ADI Trinamic S-shaped Ramping Graph

S形斜坡

特别是在处理液体或贵重物品时,平稳的运动控制可避免共振,这一点非常重要。为了实现这一点,需要逐渐改变加速度参数(a)。通过消除电机的过冲问题,这种渐变或弓形参数可将机械振动降至最低。此外,通过校准速度斜坡的弓形,可在高速下实现高扭矩,从而根据应用来优化曲线。由此产生的具有连续加速和减速的曲线可以减少突然移动,让每一点都有意义。

斜坡计算器

TMCL-IDE可通过评估套件、模块和PANdrive轻松调整和计算运动曲线。

探索TMCL-IDE